JP4360172B2 - Optical fiber holding member - Google Patents
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Description
本発明は、光硬化性接着剤を硬化させて光ファイバを保持するようにした光ファイバ保持部材に関する。 The present invention relates to an optical fiber holding member in which a photocurable adhesive is cured to hold an optical fiber.
従来、光ファイバに光を通し、その光で検出、測定等を行うようにすることが広く行われている。例えば、下記特許文献1に例示される鍵盤楽器等では、受光側及び発光側の光学検出用ヘッドを交互に配列し、両者の間の光路を、押鍵動作に連動するシャッタ等の移動体が移動するとき、受光部での受光量の変化に基づいて、押離鍵動作を検出するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, it is widely performed to pass light through an optical fiber and perform detection, measurement, and the like with the light. For example, in a keyboard instrument exemplified in Patent Document 1 below, optical detection heads on a light receiving side and a light emitting side are alternately arranged, and a moving body such as a shutter that interlocks with a key pressing operation is provided on the optical path between the two. When moving, the key release operation is detected based on the change in the amount of light received by the light receiving unit.
光ファイバが上記のように用いられる場合、一般に、各光学検出用ヘッドには1本ずつの光ファイバが接続される。すなわち、各光ファイバの一端部は、対応する光学検出用ヘッドに接続され、各光ファイバの他端部は、発光プラグまたは受光プラグ等の光ファイバ保持部材に接続される。光ファイバ保持部材は、通常、アクリル等の透明な樹脂で一体成形され、光学検出用ヘッドの並び方向に沿って複数設けられた挿入穴を有する。 When an optical fiber is used as described above, one optical fiber is generally connected to each optical detection head. That is, one end of each optical fiber is connected to the corresponding optical detection head, and the other end of each optical fiber is connected to an optical fiber holding member such as a light emitting plug or a light receiving plug. The optical fiber holding member is usually integrally formed of a transparent resin such as acrylic and has a plurality of insertion holes provided along the direction in which the optical detection heads are arranged.
光ファイバの端部を光ファイバ保持部材に固定するには、光ファイバを通常数本ずつ束ね、各挿入穴に光ファイバ保持部材の端面から突き出るまで挿入する。そして、光ファイバの端部を挿入穴内に仮保持した状態で、各挿入穴にそれぞれ連通している注入穴から光硬化性接着剤を注入し、外部から可視光を照射する。光ファイバ保持部材は透明であるので、可視光が通過し、光硬化性接着剤に可視光が行き渡って光硬化性接着剤が硬化する。これにより、各光ファイバの端部が挿入穴に接着固定される。その後、光ファイバの端部の、光ファイバ保持部材の端面から突き出た部分を切除する。 In order to fix the end portion of the optical fiber to the optical fiber holding member, usually several optical fibers are bundled and inserted into each insertion hole until protruding from the end face of the optical fiber holding member. Then, with the end portion of the optical fiber temporarily held in the insertion hole, a photocurable adhesive is injected from the injection hole communicating with each insertion hole, and visible light is irradiated from the outside. Since the optical fiber holding member is transparent, visible light passes, visible light spreads to the photocurable adhesive, and the photocurable adhesive is cured. Thereby, the edge part of each optical fiber is adhesively fixed to the insertion hole. Then, the part which protruded from the end surface of the optical fiber holding member of the edge part of an optical fiber is cut off.
押離鍵動作の検出には、例えば赤色光が用いられ、時分割処理等では、複数の各光ファイバを異なるタイミングで赤色光が通過する。また、受光素子等の受光部は、各挿入穴毎に設けられ、通常、光ファイバ保持部材の上記端面側において、光ファイバの上記切除された端面に近接して配置される。従って、理想的には、各受光部は、対応する光ファイバからの光のみを受光する。
しかしながら、光ファイバ保持部材は透明であるため、ある挿入穴内の光ファイバを通った光が、主に近接する他の挿入穴に漏れ、当該他の挿入穴に対応している受光部に受光されてしまうことがあった。 However, since the optical fiber holding member is transparent, the light passing through the optical fiber in a certain insertion hole mainly leaks to the other adjacent insertion hole and is received by the light receiving unit corresponding to the other insertion hole. There was a case.
例えば、挿入穴内において、光ファイバの端部から出射された光が、光ファイバ保持部材の上記端面で内面反射して他の挿入穴に向かう場合がある。また、光硬化性接着剤の回り込みや硬化度合いが不均一である場合は、光硬化性接着剤で乱反射して、他の挿入穴に向かう場合がある。 For example, in the insertion hole, the light emitted from the end of the optical fiber may be internally reflected by the end face of the optical fiber holding member and directed to another insertion hole. In addition, when the wraparound or the degree of curing of the photocurable adhesive is not uniform, the photocurable adhesive may diffusely reflect and go to another insertion hole.
このように、他の挿入穴に光が漏れると、当該他の挿入穴に対応している受光部では、本来検出すべきでない情報を検出してしまい、動作誤検出を起こしやすいという問題があった。 As described above, when light leaks to another insertion hole, the light receiving unit corresponding to the other insertion hole detects information that should not be detected originally, which may cause erroneous operation detection. It was.
一方、仮に、光ファイバ保持部材を不透明材で構成したとすると、挿入穴間での光漏れは防止できるが、外部から可視光を光硬化性接着剤に対して十分に照射することが困難となり、光硬化性接着剤の硬化状態が悪くなって、光ファイバの固定強度が低下するおそれがある。 On the other hand, if the optical fiber holding member is made of an opaque material, light leakage between the insertion holes can be prevented, but it is difficult to sufficiently irradiate the photocurable adhesive with visible light from the outside. The cured state of the photo-curable adhesive may deteriorate, and the fixing strength of the optical fiber may be reduced.
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光ファイバの固定強度を確保しつつ、他の光ファイバ挿入穴への光漏れを抑制することができる光ファイバ保持部材を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide light capable of suppressing light leakage into other optical fiber insertion holes while ensuring the fixing strength of the optical fiber. The object is to provide a fiber holding member.
上記目的を達成するために本発明の請求項1の光ファイバ保持部材は、第1の波長域を主に有する第1の光を通すことに用いられる複数の光ファイバの端部を、複数の挿入穴にそれぞれ挿入すると共に、前記第1の波長域に対して重複しない第2の波長域の光で硬化する光硬化性接着剤を前記複数の挿入穴にそれぞれ注入し、外部から、少なくとも前記第2の波長域に含まれる波長を有する第2の光を前記光硬化性接着剤に照射して該光硬化性接着剤を硬化させることで、前記挿入穴に挿入された光ファイバの端部が該挿入穴に前記光硬化性接着剤によって固定されるようにされた光ファイバ保持部材であって、少なくとも前記第2の波長域の光を良好に通過させると共に、前記第1の波長域の光の通過を抑制する、フィルタ機能を有する樹脂で構成されたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical fiber holding member according to claim 1 of the present invention includes a plurality of optical fiber end portions used for passing a first light mainly having a first wavelength region. Each is inserted into the insertion hole, and a photo-curable adhesive that is cured with light in the second wavelength range that does not overlap with the first wavelength range is injected into each of the plurality of insertion holes, and from the outside, at least the An end portion of the optical fiber inserted into the insertion hole by irradiating the photocurable adhesive with a second light having a wavelength included in the second wavelength range to cure the photocurable adhesive. Is an optical fiber holding member that is fixed to the insertion hole by the photo-curable adhesive, and at least transmits the light in the second wavelength range satisfactorily. Tree with filter function that suppresses the passage of light Characterized in that it consists in.
この構成によれば、外部から照射される第2の光のうち少なくとも第2の波長域の光が良好に通過して、光硬化性接着剤に十分に照射されるので、光硬化性接着剤が確実に硬化する。その一方、光ファイバを通る第1の光は、たとえ、光硬化性接着剤で乱反射したり、光ファイバ保持部材の端面で内面反射したりしても、樹脂のフィルタ機能によりその挿入穴から他の挿入穴への通過が抑制されるので、反射光が他の挿入穴に漏れることがほとんどない。よって、光ファイバの固定強度を確保しつつ、他の光ファイバ挿入穴への光漏れを抑制することができる。 According to this configuration, at least the light in the second wavelength region out of the second light irradiated from the outside passes satisfactorily and is sufficiently irradiated to the photocurable adhesive. Cures reliably. On the other hand, even if the first light passing through the optical fiber is diffusely reflected by the photocurable adhesive or internally reflected by the end face of the optical fiber holding member, the first light passes through the insertion hole by the resin filter function. Therefore, the reflected light hardly leaks into the other insertion holes. Therefore, it is possible to suppress light leakage to other optical fiber insertion holes while securing the fixing strength of the optical fiber.
上記目的を達成するために本発明の請求項3の光ファイバ保持部材は、光ファイバの端部がそれぞれ挿入される複数の挿入穴と、前記複数の挿入穴に各々連通して設けられ、光硬化性接着剤を、連通している挿入穴に注入するための注入穴とを有し、前記注入穴から光硬化性接着剤を前記挿入穴にそれぞれ注入し、外部から前記注入穴を通じて所定の光を前記光硬化性接着剤に照射して該光硬化性接着剤を硬化させることで、前記挿入穴に挿入された光ファイバの端部が該挿入穴に前記光硬化性接着剤によって固定されるようにされた光ファイバ保持部材であって、少なくとも前記所定の光を高効率で反射する不透明の高光反射グレードの樹脂で構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical fiber holding member according to
この構成によれば、挿入穴内に入光した光が、挿入穴内で高効率で内部反射するので、光が光硬化性接着剤に十分に行き渡り、光硬化性接着剤が確実に硬化する。その一方、光ファイバ保持部材は不透明であるので、光ファイバを通る光が、たとえ、光硬化性接着剤で乱反射したり、光ファイバ保持部材の端面で内面反射したりしても、その反射光がその挿入穴から他の挿入穴に漏れることがほとんどない。よって、光ファイバの固定強度を確保しつつ、他の光ファイバ挿入穴への光漏れを抑制することができる。 According to this configuration, the light that enters the insertion hole is internally reflected with high efficiency in the insertion hole, so that the light is sufficiently distributed to the photocurable adhesive and the photocurable adhesive is reliably cured. On the other hand, since the optical fiber holding member is opaque, even if light passing through the optical fiber is irregularly reflected by the photocurable adhesive or internally reflected by the end face of the optical fiber holding member, the reflected light is reflected. Hardly leaks from the insertion hole to other insertion holes. Therefore, it is possible to suppress light leakage to other optical fiber insertion holes while securing the fixing strength of the optical fiber.
本発明によれば、光ファイバの固定強度を確保しつつ、他の光ファイバ挿入穴への光漏れを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light leakage to another optical fiber insertion hole can be suppressed, ensuring the fixed strength of an optical fiber.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光ファイバ保持部材を適用した光学検出装置の部分平面図である。本実施の形態では、上記光学検出装置100を、自動演奏ピアノや消音演奏ピアノ等の鍵盤楽器に用い、押離鍵動作を検出するようにした構成を例示する。なお、本光ファイバ保持部材が適用されるものは、楽器に限定されるものではなく、用途も、検出や測定に限定されない。
(First embodiment)
FIG. 1 is a partial plan view of an optical detection device to which an optical fiber holding member according to a first embodiment of the present invention is applied. In the present embodiment, a configuration in which the
光学検出装置100は、主として発光側ヘッド20、受光側ヘッド30、光ファイバ2、3、発光部ユニット10及び受光部ユニット19から構成される。以降、図1の下方を前方、上方を後方、左方を左方、右方を右方と呼称する。なお、図示はしないが、後側ベース部43、中央ベース部40及び前側ベース部42の下方において、鍵、及び各鍵に対応するハンマを含んだアクション機構部が設けられ、これらが同図左右方向(鍵の並び方向)に並列的に配列されている。
The
後側ベース部43上には、発光側ヘッド20及び受光側ヘッド30が、鍵の並び方向に沿って交互に配設される。前側ベース部42上には、発光部ユニット10及び受光部ユニット19のほか、図示しない基板等が配置される。発光側ヘッド20及び受光側ヘッド30の各々には、光ファイバ2、3の一端部2a、3aが1本ずつ接続され、各光ファイバ2、3は後側ベース部43上で束ねられてファイバ全束AFBとなる。
On the
ファイバ全束AFBは、発光側ヘッド20(R)及び発光部ユニット10の右方において、中央ベース部40の右部に設けられた集約保持部41で集約されて、湾曲部AFBaで湾曲し、発光部ユニット10及び受光部ユニット19に向かい、各光ファイバ2、3の他端部が複数本(例えば5本)の光ファイバ2、3の束FB(ファイバ束FB(2)、FB(3))に束ねられて振り分けられ、各ファイバ束FB(2)、(3)が発光部ユニット10及び受光部ユニット19に接続されている。
The total fiber bundle AFB is gathered by the
図2は、本光学検出装置100の主要部を示す図である。同図では、両ヘッド20、30が2つずつ示されているが、実際には、これらが交互に多数配設されている。発光側ヘッド20、受光側ヘッド30はそれぞれ、アクリル樹脂等の透明な合成樹脂で、例えば金型によって一体成形される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a main part of the
まず、同図に示すように、発光側ヘッド20は、レンズ兼プリズム部20a及び胴体部20bから成る。レンズ兼プリズム部20aの略中央部には、V字状溝23が略90゜に切り込まれて形成される。V字状溝23は、頂部23a及び2つの反射面23b、23cから成る。
First, as shown in the figure, the light-emitting
V字状溝23の左右両側には、凸球面状のレンズである出射部21L、21Rが形成される。V字状溝23の頂部23aは、出射部21L/Rのほぼ直径線上に位置している。胴体部20bには、V字状溝23の頂部23aに対向して、入光部22が設けられ、胴体部20bに挿入された光ファイバ2の端面が入光部22に近接している。光ファイバ2は、アクリル樹脂等の透明な合成樹脂で形成された直径0.5mm程度の断面円形の1本の線材で構成され、その光軸は、反射面23b、23cの各二等分線とほぼ一致している。
On both the left and right sides of the V-shaped
受光側ヘッド30についても形状的には発光側ヘッド20と同様に構成される。すなわち、図2に示すように、受光側ヘッド30はレンズ兼プリズム部30a及び胴体部30bから成り、頂部33a及び2つの反射面33b、33cから成るV字状溝33を有する。また、発光側ヘッド20の出射部21L、21R、入光部22に対応する位置に、それぞれ入射部31L、31R、出光部32が設けられ、胴体部30bに挿入された光ファイバ3の端面が出光部32に近接している。また、入射部31L、31Rについても、発光側ヘッド20の出射部21L、21Rと同様に構成される。光ファイバ3は光ファイバ2と同様に構成される。
The light receiving
各光ファイバ2は途中で束ねられ、各ファイバ束FB(2)が、発光プラグ11及びLEDソケット12等から構成される発光部ユニット10に接続される。発光部ユニット10は、ファイバ束FB(2)毎に対応して発光部13を備え、発光部13を発光させることで、対応するファイバ束FB(2)に対して光を入射させる。この光として、本実施の形態では、赤色光を用いる。以降、この赤色光を「検出光OP1」と呼称する(図2参照)。検出光OP1の諸元は後述する。ところで、発光部13の発光は極めて短い周期でなされ、光パルスとなって、キースキャン信号として機能する。
Each
また、各光ファイバ3は途中で束ねられ、ファイバ束FB(3)が、受光部ユニット19に接続される。受光部ユニット19は、受光プラグ17と受光ソケット18とが組み付けられて構成される(図1参照)。受光ソケット18は、各ファイバ束FB(3)に対応するフォトトランジスタ等の不図示の受光部を複数有し、各受光部が、対応するファイバ束FB(3)の端部に近接して並列配置されている。各受光部は、受光量に応じた電流値を出力する。
Each
また、不図示の各ハンマには、その動作に連動するシャッタ1が固定的に設けられている。押離鍵動作がされると、発光側ヘッド20と受光側ヘッド30との間の光路をシャッタ1が横断するようになっており、上記受光部の受光量が変化して、それに伴い出力される電流値に変化が生じ、この電流変化が押離鍵動作を示す検出信号として出力される。
Each hammer (not shown) is fixedly provided with a shutter 1 that is linked to its operation. When the key release operation is performed, the shutter 1 traverses the optical path between the light-emitting
かかる構成において、発光部ユニット10の発光部13から発した検出光OP1は、ファイバ束FB(2)の各光ファイバ2を通じて対応する発光側ヘッド20に供給される。そして、入光部22から入光してV字状溝23に向かい、V字状溝23の反射面23b、23cで内面反射して両側に振り分けられる。例えば、反射面23bで内面反射した検出光OP1は、出射部21Lから出射し、左側に隣接する受光側ヘッド30へ導かれる。その検出光OP1は、受光側ヘッド30の入射部31Rから入射し、V字状溝33の反射面33cで内面反射して、出光部32から出光し、光ファイバ3を通じて受光部ユニット19へ導かれる。
In such a configuration, the detection light OP1 emitted from the
反射面23cで内面反射した検出光OP1についても同様に、出射部21Rから出射し、右側に隣接する受光側ヘッド30へ導かれ、その後、同様にして受光部ユニット19へ導かれる。
Similarly, the detection light OP1 internally reflected by the reflecting
ところで、キースキャンの手法としては、特開平9−152871号公報等に開示されている公知の手法を用いることができる。例えば、発光部ユニット10と受光部ユニット19との間にマトリクススイッチを構成し、時分割処理等により、各発光部13の発光タイミングと各受光部での出力電流値の変化とに基づいて押離鍵動作を検出することができる。
Incidentally, as a key scanning method, a known method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-152871 or the like can be used. For example, a matrix switch is configured between the light-emitting
図3は、受光プラグ17にファイバ束FB(3)を併せて示した外観斜視図である。図4(a)は、図3のF1矢視図、図4(b)は図3のA−A線に沿う断面図である。
FIG. 3 is an external perspective view showing the
受光プラグ17は、アクリル(PMMA)をベースとした有色透明の樹脂で構成されるが、その諸元は後述する。図4(a)に示すように、受光プラグ17には、ファイバ束FB(3)が挿入されるための断面略円形の挿入穴17aがファイバ束FB(3)に対応して設けられる。挿入穴17aは、複数(例えば8個)が並列的に形成され、各挿入穴17aの入口側に導入部17dが対応して形成されている。受光プラグ17にはまた、接着剤注入用の注入穴17bが各挿入穴17aに連通して設けられる(図3、図4(b)参照)。
The
ファイバ束FB(3)を受光プラグ17に固定するには、次のようにする。まず、各挿入穴17aにファイバ束FB(3)を、導入部17d側から挿入し、ファイバ束FB(3)を、挿入穴17aの出口側である受光プラグ17の端面17c(図4(b))より突出させて(図示せず)、仮保持状態とする。図3では、一部のファイバ束FB(3)が挿入済みで他の一部のファイバ束FB(3)が未挿入である状態が示されている。仮保持状態では、各光ファイバ(3)の端面FBa(3)の位置は揃っていなくてもよい。このような作業を全挿入穴17aについて同様に行う。
The fiber bundle FB (3) is fixed to the
本実施の形態では、透明な光硬化性接着剤rsbを用いてファイバ束FB(3)を固定する。すべてのファイバ束FB(3)の仮保持状態を維持するよう、受光プラグ17の姿勢を適当に維持しつつ、注入穴17bから光硬化性接着剤rsbを注入し、ファイバ束FB(3)と挿入穴17aとの隙間が十分に埋まるように行き渡らせる。その後、図4(b)に示すように、外部から「硬化用光OP2」を所定時間照射して、光硬化性接着剤rsbを硬化させることで、ファイバ束FB(3)を構成する個々の光ファイバ3同士を接合すると共に、ファイバ束FB(3)を受光プラグ17の挿入穴17a内に接着固定する。光硬化性接着剤rsb、硬化用光OP2の諸元については後述する。
In the present embodiment, the fiber bundle FB (3) is fixed using a transparent photocurable adhesive rsb. In order to maintain the temporary holding state of all the fiber bundles FB (3), while maintaining the posture of the
次に、ファイバ束FB(3)の、受光プラグ17の端面17cより突出した部分を切除することで、図4(b)に示すように、ファイバ束FB(3)の端面FBa(3)と受光プラグ17の端面17cとをほぼ面一にする。その後、受光プラグ17の端面17c側から、受光ソケット18(図1参照)を取り付けることで、受光部が、対応するファイバ束FB(3)の端面FBa(3)に近接対向する(図示せず)。ところで、ファイバ束FB(3)の見かけ上の外径は、受光プラグ17の挿入穴17aの内径とほぼ一致しており、従って、固定後には、挿入穴17aとファイバ束FB(3)とが略同心になっている。
Next, by cutting away the portion of the fiber bundle FB (3) that protrudes from the
次に、光硬化性接着剤rsb、受光プラグ17、硬化用光OP2及び検出光OP1の各諸元を説明する。
Next, each specification of the photocurable adhesive rsb, the
まず、光硬化性接着剤rsbとして、本実施の形態では、可視光またはUV(紫外線)照射により凝固する性質を有するものを用い、例えば、東亜合成社のLCR0628A(登録商標)等が用いられる。光硬化性接着剤は各種存在するが、少なくとも、440nm〜500nmの波長域を含んだ光の照射で速やかに硬化するものを選定するのが望ましい。 First, as the photocurable adhesive rsb, in the present embodiment, an adhesive having a property of solidifying by visible light or UV (ultraviolet) irradiation is used. For example, LCR0628A (registered trademark) manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. is used. There are various types of photo-curing adhesives, but it is desirable to select an adhesive that cures rapidly by irradiation with light including at least a wavelength region of 440 nm to 500 nm.
図5は、受光プラグ17の光透過特性を示す図である。横軸が光の波長(nm(ナノメートル))、縦軸が透過率(%)を示す。
FIG. 5 is a diagram showing the light transmission characteristics of the
受光プラグ17は、アクリルに、所定の3種類の顔料を混合して一体成形される。本実施の形態で用いた受光プラグ17は、青みがかった有色透明の外観をしている。同図に示すように、受光プラグ17は、440nm〜500nmの波長域の光を60%以上透過させるので、この波長域を「透過波長域X」と呼称する。また、560nm〜720nmの波長域の光を90%以上遮光するので、この波長域を「非透過波長域Y」と呼称する。透過波長域Xは、非透過波長域Yに対して領域の重複がない。
The
受光プラグ17を構成する樹脂は、例えば、旭化成社のデルペットFILグレード(登録商標)等のフィルタグレードに属する。公知の手法により、顔料の混合比を適当に調節することで、上記のような透過波長域X、非透過波長域Yのほか、ほぼ所望に近い透過域及び非透過域の特性を有する各種樹脂を製造することができる。成形品のカラーリング法について、例えば、「青葉堯著:プラスチック射出成形チェックリスト(工業調査会)の第4章162〜163頁」等に紹介があるように、任意の透過域特性を有する樹脂を製造することは、当業者には比較的容易なことである。本受光プラグ17についても、樹脂メーカに、透過域の希望特性を伝えて製造依頼し、樹脂メーカは、樹脂がそのような特性となるように顔料の混合比等を設定し製造したものである。
The resin constituting the
硬化用光OP2としては、主な波長域が400nm〜500nmである可視光が採用される。硬化用光OP2の照射は、例えば、水銀ランプまたはハロゲンランプで行われる。硬化用光OP2の主な波長域は、透過波長域Xを包含している。特に、図5を参照すると、受光プラグ17の透過特性から、波長域460nm〜480nmの光については、透過率が80%程度と高い。従って、照射される硬化用光OP2のうち、少なくとも透過波長域Xの光が受光プラグ17の肉部を良好に通過して光硬化性接着剤rsbに照射されるので、光硬化性接着剤rsbは速やかに(30秒程度で)確実に硬化する。
As the curing light OP2, visible light having a main wavelength range of 400 nm to 500 nm is employed. Irradiation of the curing light OP2 is performed by, for example, a mercury lamp or a halogen lamp. The main wavelength range of the curing light OP2 includes the transmission wavelength range X. In particular, referring to FIG. 5, due to the transmission characteristics of the
なお、光硬化性接着剤rsbが硬化するような波長域(以下、「硬化波長域」と称する)は、用いる光硬化性接着剤rsbによって異なるが、硬化波長域に応じて硬化用光OP2の波長域を設定すればよい。具体的には、硬化用光OP2は、少なくとも、硬化波長域に含まれる波長の少なくとも一部を有している必要があり、高い硬化効率を確保する観点から、硬化用光OP2は、硬化波長域(本例では少なくとも440nm〜500nm)のほぼ全域の光を含むように設定するのが望ましく、硬化波長域以外の波長域の光を含んでいても構わない。 The wavelength region where the photo-curable adhesive rsb is cured (hereinafter referred to as “curing wavelength region”) varies depending on the photo-curable adhesive rsb used, but the curing light OP2 depends on the curing wavelength region. What is necessary is just to set a wavelength range. Specifically, the curing light OP2 needs to have at least a part of the wavelength included in the curing wavelength range, and from the viewpoint of ensuring high curing efficiency, the curing light OP2 is a curing wavelength. It is desirable to set so as to include light in almost the entire region (in this example, at least 440 nm to 500 nm), and light in a wavelength region other than the curing wavelength region may be included.
また、受光プラグ17を構成する樹脂は、その透過波長域Xが、硬化波長域との重複が極力多くなるように構成するのが望ましく、本例では、440nm〜500nmの範囲内の所定域(例えば、440nm〜500nmより狭い波長域)となるように樹脂を構成してもよい。従って、波長域の関係は、「硬化用光OP2の波長域」≧「硬化波長域」≧「透過波長域X」とするのが理想的である。
In addition, the resin constituting the
検出光OP1が主に有する波長域は、560nm〜720nmの範囲内で設定される。図5を参照すると、560nm〜720nmの範囲内の波長域は、非透過波長域Yに一致乃至包含されるので、そのような光は90%以上がカットされ、通過するのは10%に満たない。従って、このような特定の光に対してだけ、受光プラグ17はフィルタ機能を有する。ある挿入穴17aに挿入されたファイバ束FB(3)内を通ってきた検出光OP1は、光硬化性接着剤rsbの不均一部分等で乱反射したり、受光プラグ17の端面17cで内面反射したりすることがある。しかし、受光プラグ17の上記フィルタ機能により、それらの反射光が、その挿入穴17a内でほぼ遮光されるので、隣接する挿入穴17aをはじめとする他の挿入穴17aに漏れることがほとんどない。
The wavelength region that the detection light OP1 mainly has is set within a range of 560 nm to 720 nm. Referring to FIG. 5, the wavelength region in the range of 560 nm to 720 nm coincides with or is included in the non-transmission wavelength region Y, so that 90% or more of such light is cut and passes through less than 10%. Absent. Therefore, the
なお、検出光OP1の波長域には、560nm〜720nm以外の他の波長域成分を含まないのが理想であり、検出精度向上の観点からは、非透過波長域Y内であって、且つ、少なくとも、上記透過波長域Xの成分をなるべく含まないように設定する必要がある。なお、検出光OP1の波長は、600〜660nmの範囲内で設定するのが望ましい。この場合、ファイバ束FB(3)の特性が良好であるとして、検出光OP1はほぼ完全に遮光される。 It is ideal that the wavelength range of the detection light OP1 does not include other wavelength range components other than 560 nm to 720 nm. From the viewpoint of improving detection accuracy, the wavelength range is within the non-transmission wavelength range Y, and It is necessary to set so that at least the component of the transmission wavelength region X is not included as much as possible. Note that the wavelength of the detection light OP1 is desirably set within a range of 600 to 660 nm. In this case, the detection light OP1 is almost completely shielded, assuming that the characteristics of the fiber bundle FB (3) are good.
本実施の形態によれば、ファイバ束FB(3)の受光プラグ17への固定時には、硬化用光OP2の多くが受光プラグ17を通過して光硬化性接着剤rsbを確実に硬化させるので、ファイバ束FB(3)の固定強度を確保することができる。しかも、押離鍵動作の検出時には、発光部ユニット10から照射されファイバ束FB(3)を通ってきた検出光OP1は、受光プラグ17において、他の挿入穴17aにほとんど漏れないので、他の挿入穴17aに対応している受光部で不要な光が受光されないことから、誤検出を防止して検出精度を向上させることができる。
According to the present embodiment, when the fiber bundle FB (3) is fixed to the
(第2の実施の形態)
上記第1の実施の形態では、光ファイバ保持部材である受光プラグ17を、波長によって光を選択的に透過させるフィルタ機能を有する樹脂で構成したが、本発明の第2の実施の形態では、受光プラグの構成が第1の実施の形態と異なり、光ファイバ保持部材として受光プラグ17に代えて受光プラグ27を用いる。また、光硬化性接着剤rsbを硬化させるために用いる硬化用光は、主な波長域が450nm以上の可視光であるとする(硬化用光OP3)。その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
図6(a)は、受光プラグ27の平面図、同図(b)は、同図(a)のF2矢視図、同図(c)は、同図(a)のB−B線に沿う断面図である。
6A is a plan view of the
受光プラグ27には、受光プラグ17と同様に、ファイバ束FB(3)が挿入されるための断面略円形の挿入穴27aがファイバ束FB(3)に対応して設けられ、挿入穴27aは、複数(例えば8個)が並列的に形成される。また、各挿入穴27aの入口側に導入部27dが対応して形成されるが、導入部17dに比し、挿入穴27aの長手方向に沿って延長されている。受光プラグ27にはまた、注入穴17bと同じ機能を有する注入穴27bが各挿入穴27aに連通して設けられる。注入穴17bは円形であったが、注入穴27bは、挿入穴27aの長手方向に沿って長穴となっている。その他の形状に関しては、受光プラグ17と同様である。
Similarly to the
受光プラグ27は、受光プラグ17と異なり、不透明の樹脂で一体成形され、特に、硬化用光OP3を高効率で反射する市販の「高光反射グレード」の樹脂で構成される。具体的には、日本ジーイープラスティック社のML4351(登録商標)が採用される。このML4351は、いわゆるスーパーホワイトと呼ばれる白色で、波長域が450nm以上の可視光を90%以上反射させる光反射率特性を有している。なお、高反射率を有する樹脂であれば、ML4351に限定されることなく、例えば、同社のLX2801(登録商標)を採用してもよい。ちなみに、一般の白色樹脂の可視光の反射率は60%程度であると言われている。
Unlike the
ファイバ束FB(3)の受光プラグ27への固定作業は、硬化用光OP3の照射を除けば第1の実施の形態と同様である。すなわち、ファイバ束FB(3)を挿入穴27aに挿入し、注入穴27bから光硬化性接着剤rsbを注入する。第1の実施の形態では、硬化用光OP2が受光プラグ17を透過するため、照射する方向はあまり問題とならないが、本第2の実施の形態では、受光プラグ27が硬化用光OP3を透過させないため、主に注入穴27bを通じて光硬化性接着剤rsbに直接照射することになる。従って、硬化用光OP3は、注入穴27bの正面から照射される(図6(c)参照)。
The fixing operation of the fiber bundle FB (3) to the
しかしながら、受光プラグ27が高光反射グレードで構成されているため、注入穴27bに入射した硬化用光OP3が、挿入穴27a内で効率よく反射し、光硬化性接着剤rsb全体に行き渡る。特に、挿入穴27a内で内面反射を多数回繰り返すため、光反射率が高いことの意義は大きい。これにより、一般の白色樹脂で構成された受光プラグに比し、短い時間あるいは少ない光量で光硬化性接着剤rsbを確実に硬化させることができる。
However, since the
しかも、注入穴27bは長穴となっているので、硬化用光OP3が入光しやすい。加えて、導入部27dが挿入穴27aの長手方向に沿って長いので、導入部27dからも入光しやすくなっている。これらによっても、光硬化性接着剤rsbに行き渡る硬化用光OP3の量を増加させ、光硬化性接着剤rsbの早期硬化作用に寄与している。
Moreover, since the
その一方で、受光プラグ27は不透明であるので、動作検出時において、ある挿入穴27aに挿入されたファイバ束FB(3)内を通ってきた検出光OP1は、光硬化性接着剤rsbの不均一部分等で乱反射したり、受光プラグ27の端面27cで内面反射したりしたとしても、それらの反射光が、その挿入穴27a内で遮光されるので、特に隣接する挿入穴27aをはじめとする他の挿入穴27aに漏れることがほとんどない。
On the other hand, since the
本実施の形態によれば、ファイバ束FB(3)の固定強度を確保すること、及び、他の挿入穴27aへの光漏れの抑制により、誤検出を防止して検出精度を向上させることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, the securing strength of the fiber bundle FB (3) is ensured, and the detection accuracy is improved by preventing light detection by suppressing light leakage to the
なお、本第2の実施の形態では、高光反射グレードで受光プラグ27全体を構成したが、これに代えて、透明または不透明の樹脂で構成した受光プラグに対して、後から高光反射グレードの樹脂を、挿入穴27a内を含めて塗装することでも、同様の機能を得ることができる。
In the second embodiment, the entire
なお、隣接する挿入穴27aへの光漏れを防止するという観点からは、受光プラグ27を透明樹脂で構成し、インサート成形等によって、隣接する挿入穴27a間に不透明の板状部材を介装して、挿入穴27a同士を仕切るように構成してもよい。
From the viewpoint of preventing light leakage to the
なお、第1、第2の実施の形態においては、光ファイバ保持部材として主に受光プラグを例にとり説明したが、これに限るものでない。例えば、発光プラグ11においても、受光プラグ17の場合と同様に、ファイバ束FB(2)が各挿入穴に固定されるため、発光プラグ11についても、第1または第2の実施の形態における光プラグ17と同様の構成を適用することができる。この場合、発光部ユニット10における照射段階での他の挿入穴への光漏れを抑制することができ、その結果、受光プラグの場合と同様の効果を奏することができる。
In the first and second embodiments, the light receiving plug is mainly described as an example of the optical fiber holding member. However, the present invention is not limited to this. For example, in the
また、第1、第2の実施の形態の構成の適用は、光学検出装置に用いられる光ファイバ保持部材に限定されない。すなわち、受光、発光プラグ等に限定されず、複数の挿入穴で光ファイバを個々に保持する光ファイバ保持部材であって、検出光OP1に相当する光を通して、その光で検出、測定、あるいはその他何らかの目的を達成するために用いられる光ファイバ保持部材に、広く適用可能である。 The application of the configuration of the first and second embodiments is not limited to the optical fiber holding member used in the optical detection device. That is, it is not limited to light receiving, light emitting plugs, etc., but is an optical fiber holding member that individually holds optical fibers with a plurality of insertion holes, and detects, measures, or otherwise through the light corresponding to the detection light OP1 The present invention can be widely applied to an optical fiber holding member used for achieving some purpose.
17 受光プラグ(光ファイバ保持部材)、 2、3 光ファイバ、 FB ファイバ束、 FBa 端面、 17a 挿入穴、 17b 注入穴、 27a 挿入穴、 27b 注入穴、 rsb 光硬化性接着剤、 X 透過波長域(第2の波長域)、 Y 非透過波長域(第1の波長域)、 OP1 検出光(第1の光)、 OP2 硬化用光(第2の光)、 OP3 硬化用光(所定の光) 17 light receiving plug (optical fiber holding member), 2, 3 optical fiber, FB fiber bundle, FBa end face, 17a insertion hole, 17b injection hole, 27a insertion hole, 27b injection hole, rsb photocurable adhesive, X transmission wavelength region (Second wavelength range), Y non-transmission wavelength range (first wavelength range), OP1 detection light (first light), OP2 curing light (second light), OP3 curing light (predetermined light) )
Claims (5)
少なくとも前記第2の波長域の光を良好に通過させると共に、前記第1の波長域の光の通過を抑制する、フィルタ機能を有する樹脂で構成されたことを特徴とする光ファイバ保持部材。 Ends of a plurality of optical fibers used for passing first light (OP1) mainly having a first wavelength range (Y) are inserted into a plurality of insertion holes, respectively, and the first wavelength range A photo-curable adhesive that cures with light in the second wavelength region (X) that does not overlap with each other is injected into each of the plurality of insertion holes, and has at least a wavelength included in the second wavelength region from the outside. By irradiating the photocurable adhesive with the second light (OP2) to cure the photocurable adhesive, the end portion of the optical fiber inserted into the insertion hole is inserted into the insertion hole. An optical fiber holding member fixed by an adhesive,
An optical fiber holding member comprising a resin having a filter function that allows at least light in the second wavelength range to pass well and suppresses passage of light in the first wavelength range.
少なくとも前記所定の光を高効率で反射する不透明の高光反射グレードの樹脂で構成されたことを特徴とする光ファイバ保持部材。 A plurality of insertion holes into which end portions of the optical fibers are respectively inserted, and injection holes provided in communication with the plurality of insertion holes, respectively, for injecting a photocurable adhesive into the insertion holes communicating with each other; The photo-curable adhesive is injected into the insertion hole from the injection hole, and the photo-curable adhesive is irradiated with predetermined light (OP3) from the outside through the injection hole. An optical fiber holding member in which an end portion of an optical fiber inserted into the insertion hole is fixed to the insertion hole by the photocurable adhesive by curing the agent,
An optical fiber holding member comprising an opaque high light reflection grade resin that reflects at least the predetermined light with high efficiency.
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